(57)【要約】【課題】  水晶板などの圧電素板をエッチング加工する際に使用する湿式のエッチング装置で、被加工物である水晶板などの圧電素板が均一にムラが無くエッチング処理ができるエッチングジグを得ることを目的とする。【解決手段】  課題を解決するために本発明は、エッチング溶液を蓄えるカゴの中に、圧電素板を格納し揺動、回転するエッチングジグにおいて、前記エッチングジグに対するエッチング溶液の流れ性を向上するために、前記エッチングジグの少なくとも一部に隙間距離で０．５ｍｍ〜０．９ｍｍのメッシュ材料を用いたことを特徴とするエッチングジグである。また、エッチングジグのメッシュ材料は、耐エッチング溶液の材質で構成されたものを用いることにより課題を解決する。【選択図】  図２
2006311228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング溶液を蓄える容器の中に、圧電素板を格納し揺動、回転するエッチングジグにおいて、
前記エッチングジグに対するエッチング溶液の流れ性を向上するために、前記エッチングジグの少なくとも一部に隙間距離で０．５ｍｍ〜０．９ｍｍのメッシュ材料を用いたことを特徴とするエッチングジグ。
【請求項２】
請求項１記載のエッチングジグのメッシュ材料は、耐エッチング溶液の材質で構成されていることを特徴とするエッチングジグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶板などの圧電素板をエッチング加工する際に使用する湿式のエッチング装置で、被加工物である水晶板などの圧電素板が均一にムラが無くエッチング処理ができるジグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電振動子や発振器の小型化に伴いこれらに搭載する圧電素子の形状や板厚みも小型化、薄型化の傾向が強まっている。通常の圧電素子の個片化の加工方法としては、例えば人工水晶の場合にあっては、人工育成炉で育成して得た人工水晶を切断加工と表面研磨加工とにより、外形寸法加工と所望の発振周波数を得るまでの板厚みを薄くする加工が行われている。
【０００３】
更に水晶素板の板厚みを微調整すること、すなわち所望の発振周波数を得るための板厚みを薄くする加工方法に湿式のエッチング加工を用いている。湿式のエッチング加工は、機械研磨加工では得られない、微小な水晶素板の板厚みを調整できることと、切断加工も含めた厚み加工（機械加工）で生じた水晶素板表面（主面）の状態（加工変質層の除去）をエッチング処理することにより滑らかな振動子主面を得ることで、水晶振動子あるいは水晶発振器に組み込んだときの水晶素板の持つ電気的特性や温度特性を良好にし異常発振などを起こさない水晶素板を得ることができる。
【０００４】
上述する湿式のエッチング方法の一例としては、エッチング加工する際には圧電素板が漏れ出さない程度の微細な孔で被われた加工カゴを、エッチング液であるフッ酸系のエッチャント液に浸し、エッチャントの中で適宜加工カゴ（ジグ）を揺動もしくは回転させてエッチング処理を行うものである。
【０００５】
エッチング液はエッチング処理を重ねるごとに圧電素板と化学的反応の進行が低下するため、エッチャントを補充追加しながらエッチング処理効率が低下しないように注意しながら、適宜エッチング液の補充が行われる。
【０００６】
このとき圧電素板が加工カゴ間で貼り付き現象が発生すると、圧電素板の表面にエッチング液が潤沢に供給されないために、貼り付いている圧電素板面のエッチング加工は進まず、更にはこの貼り付いている箇所にはその界面に段差が発生してしまう。
【０００７】
また、エッチング工程は機械研磨工程による厚み落とし加工と比較して、厚みの微調整を行うことができるために、所望の周波数に追い込む工程でもあるために、一度に処理する複数枚の圧電素板を同一周波数に合せ込みを行った場合に、上述する貼り付き現象が圧電素板の片面で起きた場合には、その片面の加工変質層は除去されきれずもう一方の面が過剰にエッチングされてしまうこともある。
【特許文献１】特開２００３−１１０３８７号公報  なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術に示すエッチング処理方法では、圧電素板が小型化・薄型化が急速に進んでいるために、従来のエッチング加工方法ではエッチング液中でエッチング加工カゴを揺動もしくは回転させても、その圧電素板の自重が軽いため、またエッチング加工カゴまたは圧電素板同士間での衝突による衝撃が小さいために前述の貼り付き現象が発生してしまう割合が増えることにより、エッチング加工によって圧電素子表面に段差を生じ、そのことがまた圧電素子のＣＩを悪化させてしまうという問題があった。
【０００９】
また、エッチング液の置換のためにエッチング加工カゴに多数個あける穴は、エッチングされる圧電素子が飛出すことのないような大きさとする必要があるが、圧電素板の小型、薄型化に伴いエッチング加工カゴの穴の大きさを小さくするとエッチング液の置換がスムーズに行えず、加えてエッチング加工カゴ内の空気が加工カゴ外に排出されずに、エッチング加工自体が実施できなくなるという問題があった。
【００１０】
上述の点について発明者は日々の作業の中で次のような点で不具合を感じている。従来から使われているエッチングジグは、内カゴおよび内蓋にテーパ穴を開けたものを使用している関係で、
１．圧電素板であるエッチング対象物（ワーク）との接触面積が広く、ビ−カに移す際のワーク離れが悪く、ワークがカゴ内に残ってしまうために混入が発生していた。
２．カゴを液中に沈めた際、カゴ内エアー残留量が多く、攪拌スペースが狭くなる。
３．上記２番目を要因としたカゴ内水面にワーク浮遊が発生する。
４．カゴを液中から引き上げた際、カゴ内液切れまでに時間がかかる。
５．上記４より、洗浄槽への移送時間がかかるため、所望とする周波数より高めの処理結果となってしまう。などの問題が挙げられている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明は、エッチング溶液を蓄えるカゴの中に、圧電素板を格納し揺動、回転するエッチングジグにおいて、前記エッチングジグに対するエッチング溶液の流れ性を向上するために、前記エッチングジグの少なくとも一部に隙間距離で０．５ｍｍ〜０．９ｍｍのメッシュ材料を用いたことを特徴とするエッチングジグである。また、エッチングジグのメッシュ材料は、耐エッチング溶液の材質で構成されたものである。
【００１２】
要するに本発明のエッチングジグは、従来の回転式のエッチング装置に用いるエッチングジグの欠点を改善したもので、エッチング溶液中に圧電素板を格納し揺動、回転したときに、エッチング溶液を十分にエッチングジグの中に取り込んで圧電素板がエッチング溶液の流により圧電素板を効率よくエッチング処理を行うものである。
【００１３】
その結果、
１．圧電素板（ワーク）との接触面積が減り、ビーカーに移す際のワーク離れが良くなり、ワークを確実に排出することにより、ワーク寸法（仕様）のことなる別の圧電素板をエッチング処理する場合の混入を防止できる。
２．カゴを液中に沈めた際、カゴ内エアー残留量を低減でき、攪拌スペースが広くなる。
３．上記２番目の効果により、カゴ内水面にワーク浮遊が無くなる。
４．カゴを液中から引き上げた際、カゴ内液切れ時間が短縮できる。
５．上記４より洗浄槽への移送時間が短縮され、所望周波数まで完全に処理することができる。
などの従来で挙げる課題を解消し効率良くエッチング処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエッチング装置によれば、小型化、薄片化で高周波化が進んだ圧電素板を効率よくエッチング加工することができることにより、エッチング工程を簡略化することができる。そして、圧電素板を使用する圧電振動子等の圧電部品として見た場合には、圧電素板の製造コストを低減することにより安価に提供できる効果を得るものである。
【００１５】
また、本発明のエッチングジグは、従来のエッチングカゴと同様に社内の既存設備、装置であるバレルエッチング装置で使用することができるため新設の設備が不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。図１は本発明におけるエッチングジグの概念を示した図である。なお、以下に記述するエッチングジグはエッチング溶液として使用するフッ酸系溶液に耐えうる材料を用いて構成されている。
【実施例】
【００１７】
図１において容器１内に蓄えられるエッチング溶液として、例えばフッ酸系溶液としてフッ化アンモニウム溶液があり、そして容器１の中には圧電素板を格納し揺動、回転する耐溶液性の材料で作られた外枠とエッチングジグ２を配置し、エッチングジグ全体がエッチング溶液に浸る状態で圧電素板をエッチング処理するものである。図１では模式的な描画になっていが、容器１の中にエッチングジグ２を入れて回転運動させるものである。
【００１８】
図２はエッチングジグに着目した概念図であるが、ここで図示するのは一例であり形状などに特徴があるもでは無い。図２に描画する一例として、エッチングジグ２は圧電素板を格納できる凹状のカゴと、このカゴに蓋を被せることで、格納する圧電素板を漏れ出させないような格好となっている。従って、例えばカゴと蓋とはネジにより一体化する構造が取られている。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図である。なお、図３は従来例で同様の描画方法で表現するものである。
【００１９】
図２に示すエッチングジグは、例えば多面体の構造を示しており、カゴの底の面と各面と蓋の一部とには、エッチング溶液の流れが円滑に行えるように隙間距離で０．５ｍｍ〜０．９ｍｍのメッシュ材料を用いたことに特徴がある。なお、図２では６面体で説明している。
【００２０】
このメッシュに代えた特徴としては、従来はエッチングジグは、内カゴおよび内蓋にテーパ穴を開けたものを使用している関係で、圧電素板であるエッチング対象物（ワーク）との接触面積が多く、例えばエッチング処理後に圧電素板をワークに移す際のワーク離れが悪く、ワークがカゴ内に残ってしまうために、他の仕様のエッチング処理をする場合に混入が発生してしまう場合がある。
【００２１】
また、カゴを液中に沈めた際、カゴ内エアー残留量が多く、攪拌スペースが狭くなり、カゴ内水面にワークが浮遊することもある。このようにテーパ穴によるエッチングジグでは、エッチング溶液からジグを引き上げたときに、カゴ内液切れまでに時間がかかったり、エッチングムラによる十分なエッチング処理ができないという問題があったが、本発明のメッシュ材料に代えることで、エッチング溶液の流れを円滑にすることで解消するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のエッチング容器全体の概念を示す斜視図である。
【図２】本発明のエッチングジグに注目した概念図である。
【図３】従来から用いるエッチングジグの穴加工の様子を示した概念図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    容器
２    エッチングジグ
【図１】
2006311228.tif 000003
【図２】
2006311228.tif 000004
【図３】
2006311228.tif 000005